本書全面介紹了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位和跟蹤系統(tǒng)的基本理論，對現(xiàn)有目標(biāo)定位與跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了深入分析，提供了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建目標(biāo)定位與跟蹤系統(tǒng)的方法，給出了基于RSSI和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位與跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)途徑，以及利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)動態(tài)環(huán)境下運(yùn)動目標(biāo)跟蹤的過程。本書給出了利用MATLAB編寫的主要算法實(shí)現(xiàn)例程，可以為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位跟蹤系統(tǒng)提供有益幫助。 全書深入淺出、通俗易懂，與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密，可以為從事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及目標(biāo)定位與跟蹤技術(shù)研究的高年級學(xué)生、高校教師及工程技術(shù)人員提供有益參考。
Satish R. Jondhale，分別于2006年、2012年和2019年在Savitribai Phule Pune University(印度薩維特里拜.菲勒普納大學(xué))獲得電子與電信專業(yè)學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。現(xiàn)為印度阿姆魯特瓦希尼工程學(xué)院助理教授，研究領(lǐng)域包括信號處理，目標(biāo)跟蹤定位，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用，圖像處理及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在IEEE Journal上發(fā)表多篇論文，參與編寫“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)手冊：現(xiàn)代場景下的觀點(diǎn)和挑戰(zhàn)”，是IEEE會員，是IEEE Sensor等雜志審稿人，2019-2020年Bentham品牌大使。
張東坡，中國電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所研究員級高級工程師，長期從事特種通信系統(tǒng)中的總體設(shè)計(jì)、信號分析處理研究工作，主持過多項(xiàng)型號研制、預(yù)先研究和前沿探索課題。對特種通信技術(shù)的技術(shù)體制、體系架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等有深入的研究，對信息對抗領(lǐng)域的裝備和技術(shù)發(fā)展趨勢及發(fā)展方向有精準(zhǔn)把握。
目 錄
第1章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 1
1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)介紹 1
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與其他無線網(wǎng)絡(luò) 3
1.3 傳感器節(jié)點(diǎn)架構(gòu) 4
1.3.1 供電單元 5
1.3.2 感應(yīng)單元 5
1.3.3 處理單元 5
1.3.4 通信單元 6
1.3.5 定位單元 7
1.4 傳感器網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu) 7
1.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)約束 8
1.5.1 功耗 8
1.5.2 存儲 9
1.5.3 部署、拓?fù)浜透采w率 9
1.5.4 通信與路由 10
1.5.5 安全性 10
1.5.6 制造成本 10
1.5.7 可擴(kuò)展性和精準(zhǔn)性 11
1.6 現(xiàn)有無線傳感器平臺 11
1.6.1 Wins 11
1.6.2 Eyes 12
1.6.3 Pico-Radio 12
1.6.4 Mica Mote族 12
1.7 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 13
1.7.1 軍事應(yīng)用 13
1.7.2 環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用 13
1.7.3 健康應(yīng)用 14
1.7.4 家庭應(yīng)用 14
1.7.5 其他商業(yè)應(yīng)用 14
原書參考文獻(xiàn) 15
第2章 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位與跟蹤 18
2.1 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位與跟蹤簡介 18
2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)定位與跟蹤的典型場景 20
2.1.2 目標(biāo)定位與跟蹤技術(shù)分類 21
2.2 基于RSSI的目標(biāo)定位與跟蹤算法 22
2.3 路徑損耗模型的環(huán)境特征描述 25
2.3.1 自由空間傳播模型 25
2.3.2 雙線傳播模型 26
2.3.3 對數(shù)正態(tài)陰影衰減模型（LNSM） 27
2.3.4 OFPEDM 27
2.4 基于RSSI的目標(biāo)定位與跟蹤技術(shù) 28
2.4.1 RFID 28
2.4.2 Wi-Fi 28
2.4.3 藍(lán)牙 29
2.4.4 ZigBee 29
2.5 目標(biāo)定位的傳統(tǒng)技術(shù) 30
2.5.1 三邊測量技術(shù) 30
2.5.2 三角測量技術(shù) 31
2.5.3 指紋 31
2.6 運(yùn)動目標(biāo)跟蹤模型 32
2.6.1 恒速（CV）模型 32
2.6.2 恒加速（CA）模型 32
2.7 目標(biāo)跟蹤狀態(tài)估計(jì)技術(shù) 33
2.7.1 標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波（KF） 34
2.7.2 UKF 35
2.8 基于RSSI室內(nèi)目標(biāo)定位與跟蹤的相關(guān)挑戰(zhàn) 36
原書參考文獻(xiàn) 37
第3章 基于RSSI的目標(biāo)定位與跟蹤系統(tǒng)綜述 43
3.1 各種無線技術(shù)在室內(nèi)跟蹤中的應(yīng)用綜述 43
3.2 貝葉斯濾波在基于RSSI的目標(biāo)跟蹤中的應(yīng)用綜述 45
3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在基于RSSI的目標(biāo)跟蹤中的應(yīng)用綜述 47
3.4 BLE技術(shù)在基于RSSI的目標(biāo)跟蹤中的應(yīng)用綜述 51
3.5 現(xiàn)有基于RSSI的目標(biāo)定位與跟蹤系統(tǒng)的局限性 52
原始參考文獻(xiàn) 53
第4章 基于三邊測量的RSSI目標(biāo)定位與跟蹤 58
4.1 基于三邊測量的目標(biāo)定位與跟蹤系統(tǒng)假定與設(shè)計(jì) 58
4.2 基于三邊測量的目標(biāo)定位與跟蹤算法流程 60
4.3 評估目標(biāo)定位與跟蹤算法的性能指標(biāo) 61
4.4 結(jié)果討論 61
4.4.1 案例4.1結(jié)果：測試環(huán)境動態(tài)性對目標(biāo)定位與跟蹤的
影響（RSSI測量中的噪聲變化） 62
4.4.2 案例4.2結(jié)果：錨節(jié)點(diǎn)密度對目標(biāo)定位與跟蹤的影響測試 74
4.5 結(jié)論 79
基于三邊測量的目標(biāo)定位與跟蹤算法的MATLAB代碼 79
原書參考文獻(xiàn) 88
第5章 基于KF的RSSI目標(biāo)定位與跟蹤 90
5.1 基于KF的目標(biāo)定位與跟蹤系統(tǒng)假設(shè)和設(shè)計(jì) 90
5.2 基于三邊測量+KF 算法和三邊測量+UKF 算法的目標(biāo)定位與
跟蹤算法流程 95
5.3 評估目標(biāo)定位與跟蹤算法的性能指標(biāo) 96
5.4 結(jié)果討論 97
5.4.1 案例5.1結(jié)果 97
5.4.2 案例5.2結(jié)果 100
5.4.3 案例5.3結(jié)果 103
5.5 結(jié)論 106
基于KF的目標(biāo)定位與跟蹤算法的MATLAB 代碼 106
原書參考文獻(xiàn) 124
第6章 基于GRNN的RSSI目標(biāo)定位與跟蹤 126
6.1 目標(biāo)定位與跟蹤應(yīng)用的GRNN體系結(jié)構(gòu) 126
6.2 系統(tǒng)假設(shè)與設(shè)計(jì) 127
6.3 基于三邊測量+KF算法與三邊測量+UKF算法流程 130
6.4 性能評估指標(biāo) 130
6.5 結(jié)果討論 131
6.5.1 案例6.1結(jié)果 131
6.5.2 案例6.2結(jié)果 133
6.5.3 案例6.3結(jié)果 136
6.6 結(jié)論 139
基于GRNN和KF架構(gòu)的目標(biāo)定位與跟蹤算法的MATLAB代碼 139
案例6.1的MATLAB代碼 139
案例6.2的MATLAB代碼 147
案例6.3的MATLAB代碼 154
原書參考文獻(xiàn) 162
第7章 基于監(jiān)督學(xué)習(xí)架構(gòu)的RSSI 定位和跟蹤 164
7.1 目標(biāo)定位和跟蹤方法的監(jiān)督學(xué)習(xí)架構(gòu) 164
7.1.1 FFNN 164
7.1.2 徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RBFN或RBFNN） 165
7.1.3 多層感知器（MLP） 166
7.2 ANN訓(xùn)練函數(shù) 166
7.3 監(jiān)督學(xué)習(xí)架構(gòu)在L＆T系統(tǒng)中的應(yīng)用 167
7.3.1 系統(tǒng)假設(shè)和設(shè)計(jì) 168
7.3.2 性能評估指標(biāo) 169
7.3.3 ANN架構(gòu)的算法流程 170
7.3.4 結(jié)果討論 170
7.4 結(jié)論 179
案例7.1和案例7.2的MATLAB代碼 179
案例7.1的MATLAB代碼 179
案例7.2 的MATLAB 代碼 189
原書參考文獻(xiàn) 193
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